DE2657717A1 - System generating high shock pressure in liq. - has shouldered piston in compressed air cylinder and extension valve to improve acceleration - Google Patents

System generating high shock pressure in liq. - has shouldered piston in compressed air cylinder and extension valve to improve acceleration

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DE2657717A1 DE19762657717 DE2657717A DE2657717A1 DE 2657717 A1 DE2657717 A1 DE 2657717A1 DE 19762657717 DE19762657717 DE 19762657717 DE 2657717 A DE2657717 A DE 2657717A DE 2657717 A1 DE2657717 A1 DE 2657717A1
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Abstract

The unit generates a high shock pressure in a liquid and is used to break up concrete and similar solid constructions. It comprises a cylinder (1) containing a piston (4) which has a minor diameter (20) at the front. An extension (25) in front of this has its forward end enlarged to a head (26). When the operating chamber (11) is not filled with compressed air, this head forms a valve which closes a necked portion (23) in the high pressure section (5,6). As compressed air pushes the piston forwards, this head moves past the necked section, opening the valve and permitting rapid acceleration of the piston.

Description

VORRICHTUNG ZUM STRAHLFÖRMIGEN AUSSTOSSEN VON FLUOSIG-DEVICE FOR EMISSIONING LIQUID EMISSIONS

REIEN UNTER HOHEM DRUCK Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Vorrichtunger.REYING UNDER HIGH PRESSURE The present invention relates to Fixtures.

zur Erzeugung von Druck in fließenden Medien, genauer -auf Vorrichtungen zur Erzeugung eines hohen Stoßdruckes in Flüssigkeiten.for generating pressure in flowing media, more precisely on devices for generating high impact pressure in liquids.

Besonders erfolgreich kann diese Erfindung in der Bergder bauindustrie, bei Errichtung hydrotechnischer Anlagen, im Straßenbau zur Zerstörung fester G esteine ohne Sprengarbeiten, zum Beispiel beim Tunnelvortrieb eingesetzt werden. This invention can be particularly successful in the mining industry, in the construction of hydrotechnical systems, in road construction for the destruction of solid stones can be used without blasting, for example when driving tunnels.

Es ist; auch möglich, C-) Vorrichtungen zur Erzeugung eines hohen Stoßdruckes in Flüssigkeiten erfindungsgemäß ausgführte zur Zerstörung von Eisbildungen, zum Putzen von Metalloberflächen und Oberflächen von Bau anlagen, zur Zerstörung des verbrauchten feuerfesten Kauerwerkes von Hüttenöfen, zur Zerstorung von alten Betonfür fundamenten und/anderes mehr zu verwenden. It is; also possible C-) devices for generating a high Impact pressure in liquids carried out according to the invention to destroy ice formations, for cleaning metal surfaces and surfaces of construction systems, for destruction of the used refractory masonry of ironworks, for the destruction of old ones Concrete for to use foundations and / other more.

Bekannt sind Vorrichtungen zur Erzeugung eines hohen Ste druckes in Flüssigkeiten, die mindestens einen Zylinder mit einem darin angeordneten Stufenkolben aufweisen. Der Zylinder hat an einer Kolbenseite einen Hohlraum, der mit Preßgas gefüllt ist und durch Uffnungen im Zylinder mit einem Druckausgleicher kommuniziert. an dsr anderen Kolbenseite hat der Zylinder einen anderen Hohlraum, der mit Flüssigkeit gefüllt bung ist, die die Vers chie/ des Kolbens in Richtung des mit Gas gefühlten Hohlraumes bewirkt. Der mit Flüssigkeit gefüllte Hohlraum geht stufenartig in eine Hohlraum geringeren Durchchen messers über, der im wesentlidem Durchmesser der Kolbenstufe gleich ist, die diesem Hohlraum zugekehrt ist. Dieser Hohlrad mit geringere, Durchmesser dient als Hochdruckkammer, wird ebenfalls mit Flüssigkeit bei der Bewegung des Kolbens in Richtung des mit Gas gefüllten Hohlraumes gefüllt und hat minderichtung -stens eine Austrittsöffnung, die mit einer Vor/ zum periodischen Mrs¢hließen versehen ist. Der Druck in der Hochdruckdie kammer wird durch Stöße des Kolbens auf Flüssigkeit in dieser Kammer vorher durch Preßgas beschleunigten erzeugt. Devices for generating a high pressure Ste are known in liquids, the at least one cylinder with a stepped piston arranged therein exhibit. The cylinder has a cavity on one side of the piston, which is filled with compressed gas is filled and communicates with a pressure equalizer through openings in the cylinder. on the other side of the piston, the cylinder has another cavity, the one with liquid filled exercise is that the vers chie / of the piston in the direction of the felt with gas Causes cavity. The cavity filled with liquid goes into a step-like manner Cavity of smaller diameter, which is essentially the diameter of the piston step is the same, which faces this cavity. This ring gear with smaller, diameter serves as a high pressure chamber, is also filled with liquid when the piston moves in the direction of the gas-filled cavity and has at least-at least an outlet that is preceded / closed periodically is. The pressure in the high pressure chamber is increased by impact of the piston on liquid generated in this chamber previously accelerated by compressed gas.

den In/bekannten Vorrichtungen b0ffnet sich die Austtittsöffnung aus der Hochdruckkammer während des Anlaufs des Kolbens bis zum Beginn der Erhöhung des stoßdruckes. Dadurch ist die Austrittsöffnung bei der Erhöhung und beim Abfall des Druckes in der Hochdruckkammer offen (siehe US-PS 3412554 US-PS Re 27244,1971). In the devices known in / the outlet opening opens from the high pressure chamber during the start-up of the piston until the start of the increase the shock pressure. This means that the exit opening is on the rise and on the fall of the pressure in the high pressure chamber open (see US-PS 3412554 US-PS Re 27244,1971).

Der Hauptnachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, daß die Erhöhung des Druckes in der Hochdruckkammer bis zur maximalen Hohe bei offener Austrittso'ffnung erfolgt Das führt dazu, daß beim Erhöhen des Druckes ein Flüssigkeitsstrahl mit ansteigender Geschwindigkeit aus der Hochdruckkammer ausströmt. Jeder vorangehende Teil des ausströmenden Str weist eine Geschwindigkeit auf, dio geringer als die Geschwin digkeit des nachlogenden Teils ist. Die jeweils vorn befindlichen Strahlen mit niedrigen Geschwindigkeiten werden durch die nachfolgenden Strahlen mit hohleren Geschwindigkeiten zerstört was die Zerstäubung aer Strahlen hervorruft und den Verlust von 30-50% kinetischen Ausgangsenergie des Kolbens verursacht Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, daß der maximale Flüssigkeitsdruck in der Hochdruckkarn nqr mer/auf einem geringen Teil des Kolbenweges gegenüber der llochddruckkammer erhalten bleibt. Dadurch werden die Festigkeitskenndaten der Hochdruckkammer. die nach dem maximalen Druckwert berechnet werden, auf dem größten Teil des Kolbenweges nicht vollsständig genutzt. Das verursacht eine Senkung der zulässigen Ausstoßenergie der Flüssigkeit. The main disadvantage of the known device is that the Increase the pressure in the high pressure chamber up to maximum height takes place when the outlet opening is open. This means that when the pressure is increased a jet of liquid with increasing speed from the high pressure chamber emanates. Each preceding part of the outflowing stream has a velocity on, which is less than the speed of the following part. The respectively rays in the front with low velocities are passed through the succeeding ones Hollow velocity jets destroy what the atomization of the jets is and causes the loss of 30-50% kinetic output energy of the piston Another disadvantage of the known device is that the maximum Fluid pressure in the high-pressure chamber nqr mer / on a small part of the piston travel compared to the hole pressure chamber is retained. This will determine the strength characteristics the high pressure chamber. which are calculated according to the maximum pressure value on which Most of the piston travel not fully used. That causes a drop the permissible ejection energy of the liquid.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Beseitigung der genannten Nachteile. The aim of the present invention is to eliminate the mentioned disadvantages.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Erzeugung eines hohen Stoßdruckes in Flüssigkeiten mit einer derartigen konstruktiven ausfuehrung des Kolbens und der Hochdruckkammer zu entwickeln, bei der bei . gleichen Abmessungen der Vorrichtung eine größere kinetische Auswi d stoßenergie der Flüssigkeit erzeugt und der Nutzfaktor der nigung Kolbenbeschleuwesentlich erhöht ist. The invention is based on the object of a device for generating a high impact pressure in liquids with such a design of the piston and the high pressure chamber to develop in the case of. same dimensions the device generates a greater kinetic impact energy of the liquid and the utilization factor of the piston acceleration slope is significantly increased.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst daß in der Vorrichtung zur Erzeugung eines hohen Stoßdruckes, die mindestens einen Zylinder mit einem einen Antrieb zum Anlauf enthatenene stufenartigen Kolben aufweist, dessen Stufe mit geringerem Durchmesser beim Verschieben des Kolbens zwecks Erzeugung eines hohen Stoßdruckes i einer Hochdruckkammer liegt, die mit der Flüssigkeitsquelle kommuniziert und eine Öffnung zum Ausstoßen der Flüssigkeit enthält, erfindungsgemäß kolben die Stufe geringeren Durchmessers des Kolbens eine/stange mit freiem Ende aufweist, in dessen Nahe eine Verbreiterung ausgeführt ist, und die Hochdruckkammmer Abschnitt mit einer Verengung und einer anschließenden daran / Verbreiterung in Richtung zur Öffnung zum Ausen mit stop der Flüssigk3it hat, wobei der Abschnitt/der Verengung derart angeordnet ist, daß dieser durch die Verbreiterung der Kolben- bung stange zu Beginn der Verschie/ des Kolbens bis zum Einschliegen eines Teils der Flüssigkeit überdeckt wird, die sich mit in der Hochdruckkammer zwischen dem Abschnitt der Verengung und der Stufe geringeren Durchmessers des Kolbens bei der Erzeugung eines hohen Druckes in diesem Teil der Flüssigkeit bung befindet, und bei der weiteren Verschie/ des Kolbens zwischer Kolbender/stange und don Abschnitten der Verengung und der anschlisblenden Verbreiterung ein Kanal mit ringförmigem Querschnitt entsteht, der die Hochdruckkammer mit der oeffnung zum Ausstoßen der Flüssigkeit verbindet. This object is achieved in that in the device for generating a high shock pressure, the at least one cylinder with a one drive for Has start-up contained step-like piston, the step of which has a smaller diameter when moving the piston in order to generate a high impact pressure i a high pressure chamber which communicates with the liquid source and an opening for discharge the liquid contains, according to the invention piston the step of smaller diameter of the piston has a rod with a free end, in the vicinity of which it is widened is executed, and the high pressure chamber section with a constriction and a then / widening towards the opening to the outside with stop the liquid kit, the portion / constriction being arranged such that this by widening the piston rod at the beginning of the shift The piston is covered until part of the liquid is in the water with lower in the high pressure chamber between the section of the constriction and the step Diameter of the piston when generating a high pressure in this part of the Liquid exercise is, and with the further displacement / of the piston between the piston rod / rod and don sections of the constriction and the subsequent widening a canal with a ring-shaped cross-section, which forms the high-pressure chamber with the opening connects to expel the liquid.

Durch eine derartige konstruktive Lösung wird das Ausströmen der Flüs8igkeit aus der Hochdruckkammer während der Erzeugung eines hohen Druckes verhindert. Dabei gewinnt der ausströmende Strahl eine röhrenartige Form und sichert seinerseite die Möglichkeit, bei gleichern Aufwand an Anlaufenergie des Kolbens im Vergleich zu den bekannten Vorrichtungen eis ne größere Energie der Einwirkung der Flüssigkeit auf ein Gestein, das der Zerstörung ausgesetzt wird, zu erzeugen. With such a constructive solution, the outflow of the Fluid from the high pressure chamber prevented during the generation of a high pressure. The outflowing jet takes on a tubular shape and secures its side the Possibility of using the same amount of starting energy for the piston compared to the known devices ice ne greater energy of the action of the liquid on a rock that is exposed to destruction.

Vorteilhafterweise soll der erwähnte Kanal mit ringförmigem Querschnitt eine Querschnittsfläche aufweisen, die sich in der Kanallänge mit folgender Abhängigkeit verändert: wobei X für die laufende Koordinate des Punktes des Uberganges der Kolben stangenoberfläche zur Verbreiterung ihres freien bung Endes bei der Vers chie/ der Stange längs der geometrischen Längsachse der Hochdruckkammer (diese Koordinate ist im Loment der Beendigung des Öffnens der Hochdruckammer gleich Null Sx fur die Größe der Querschnittsfläche des Kanals, die der laufenden Koordinate X entspricht; So für die Größe der Querschnittsfläche des Kanals, die der Koordinate x = 0 entspricht a fur. eine für diese Vorrichtung konstante Größe, die dem Weg der gleichmäßig verzögen Verschiebung der Stange von x=0 bis Xmax gleich ist, steht.The mentioned channel with an annular cross-section should advantageously have a cross-sectional area which changes in the channel length with the following dependency: where X is the current coordinate of the point of transition of the piston rod surface to widen its free exercise end at the seal / rod along the geometric longitudinal axis of the high pressure chamber (this coordinate is zero Sx for the size at the moment the opening of the high pressure chamber is completed the cross-sectional area of the channel, which corresponds to the running coordinate X; So for the size of the cross-sectional area of the channel, which corresponds to the coordinate x = 0, a for. a constant for this device, the path of the evenly delayed displacement of the rod from x = 0 to Xmax is equal to.

Das ermöglichtes, den Flüssigkeitsdruck in der Hochdruckkanmer ungefähr auf gleicher Höhe > auf dem gesamten Weg der Verschiebung des kolbens gegenüber der Hochdruckammer Vers chie/ des Kolbens gegenüber der Hochdruckkammer zu halten, was sichert eine wesentliche Stei gerung der zulasaigen Energie der auszustoßenden Flüssigkeit ohne eine Vergröperung des Rauminhalts der Hochdruckkammer Die Vorrichtung zur Erzeugung eines hohen Druckes in Flüssigkeiten die erfindungsgemäß ausgefuhrt ist, gestattet es im Vergleich zu den bekannten Vorrichtungen, eine wesentlich größere Energie des Strahls der auszustoßenden Flus'sigkeit zu erzeugen und den Nutzfaktor der Anlaufenergie des Kolbens beträchtlich zu erhohen.This enables the liquid pressure in the high pressure chamber to be approximately at the same level> over the entire path of the displacement of the piston with respect to the high pressure chamber / the piston with respect to the high pressure chamber to keep, which ensures a substantial increase in the permissible energy of the liquid to be ejected without increasing the volume of the high-pressure chamber The device for generating a high pressure in liquids, which is carried out according to the invention, makes it possible in comparison to the known devices to generate a significantly greater energy of the jet of the liquid to be ejected and to increase the useful factor of the starting energy of the piston considerably.

Außerdem wind beim Betrieb der Vorrichtung der Energieverbrauch pro Einheit des zerstörten Gesteins verringert, das heißt, daß sich die leistung bei gleichen technischen 7,or daten wesentlich vergro"ßert. In addition, the energy consumption per wind when operating the device Unity of the destroyed rock is reduced, that is, the performance at same technical 7, or data significantly enlarged.

und Gestein Die Effektivität der Zerstörung von Felsen,' mit Flüsssigkeitsstrahlen aus der eine erfindungsgemäßen Vorrichtung steigt dadurch, daß dem Strahl röhrenartige Form verliehen wird, weil das erstens, die Anzahl der Zusammenstoße des jeweiligen Strahls mit Defekten,zum Beispiel mit Rissen an der es Gesteins oberfläche vergrößert und zweitens ermöglicht, einen sekundären Strahl infolge des Ablaufens der Flüssigkeit an dc Oberfläche des Felsengesteins von der ringförmigen Kontakt fläche des Ausgangsstrahls und des Felsengesteins zum Zentrum des Strahls <-> zu bilden. Das Vorhandensein des inneren Der Hohlraumes im röhrenartigen Strahl bei Ausführung des Austrittskanals als konvergenter kanal erlaubt,, den Flüssigkeitsteilchen eine Geschwindigkeitskomponente zu verleihen, die zu Strahlachse gerichtet ist, das heißt die Neigung des Strahls zur Zerstäubung herabzusetzen und die Dichte des Flu'ssigkeits' strahls zu erhöhen. and Rock The Effectiveness of Destroying Rocks, 'with Jets of Fluid a device according to the invention rises from the fact that the beam is tubular Shape is given because firstly, the number of collisions of each Beam with defects, for example cracks on the rock surface and second, enables a secondary jet as a result of the runoff of the liquid on the surface of the rock from the annular contact surface of the output jet and the rock to form the center of the beam <->. The presence of the inner The cavity in the tubular jet when the exit channel is made as a convergent channel, allows the liquid particles a velocity component which is directed to the axis of the beam, i.e. the inclination of the beam to reduce atomization and to increase the density of the liquid jet.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von konkreten Ausführungsbeispielgn der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Bezug auf die 2eichnungen näher erläutert; es zeigen Fig. 1 schematisch eine Vorrichtung zur Erzeugung eines hohen Stoßdruckes in Flüssigkeiten, im Längsschnitt, in einer Variante, wo die kleinste Querschnittsfläche des ringförmigen Kanals durch VeränderuBg des Durchmessers der Hochdruckkammer geregelt wird; Fig.2 das gleiche in einer Variante, wo die kleinste Querschnittsfläche 5x das ringförmigen Kanals durch Veränderung des Durchmessers der Kolbenstange geregelt wird; in Form eines Fig. 3/Diagramms die Abhangigkeit des Flüssigkeitsdruckes in der Hochdruckkammer vom Weg des Kolbens, der durch die x - Achse ausgedrückt wird. The invention is described below on the basis of specific exemplary embodiments the device according to the invention explained in more detail with reference to the drawings; it Fig. 1 shows schematically a device for generating a high impact pressure in liquids, in longitudinal section, in a variant where the smallest cross-sectional area of the annular channel is regulated by changing the diameter of the high pressure chamber will; 2 the same in a variant, where the smallest cross-sectional area 5x the annular channel is regulated by changing the diameter of the piston rod will; in the form of a Fig. 3 / diagram the dependence of the liquid pressure in the high pressure chamber from the path of the piston expressed by the x axis.

Die Vorrichtung zur Erzeugung eines hohen Stoßdruckesin en Flüssigkeit,'enthälb einen Zylinder 1 (Fig. 1). Innerhalb des Zylinders 1 ist ein zweistufiger Kolben 2 montiert, der eine Stufe 3 mit einem geringeren Durchmesser und eine Stufe 4 mit einem großeren Durchmesser aufweist. Seitens der Stufe 3 mit geringerem Durchmesser des Kolbens 2 grenzt an den Zylinder 1 eine starr an demselben befestigte Buchse 5 an, mit der fest ein Aufsatz 6 # verbunden ist. Die geometrischen Achsen des AufJ satzes 6 und der Buchse 5 stimmen mit der Längsachse 0-0 des Zylinders 1 überein. The device for generating a high impact pressure in a liquid is included a cylinder 1 (Fig. 1). Inside the cylinder 1 is a two-stage piston 2, which has a step 3 with a smaller diameter and a step 4 with has a larger diameter. On the part of stage 3 with a smaller diameter of the piston 2 adjoins the cylinder 1 by a bushing rigidly attached to the same 5 to which an attachment 6 # is firmly connected. The geometrical axes of the AufJ Set 6 and the socket 5 coincide with the longitudinal axis 0-0 of the cylinder 1.

Der durch die Stufe 3 mit geringerem Durchmesser des Sol-t bens 2 und durch die Innenflächen der Buchse 5 und des Aufsatzes 6 begrenzte Hohlraum bildet eine Hochdruckkammer 7. The through stage 3 with the smaller diameter of the sol-t bens 2 and defined by the inner surfaces of the socket 5 and the attachment 6 cavity a high pressure chamber 7.

Im Aufsatz 6 ist in der Achse 0-0 eine Austrittsöffnung ausgeführt, dis die Hochdruckkammer 7 mit/Atmosphäre verbirti Seitens der Stufe 4 mit dem größeren Durchmesser des K@ bens 2 ist eine Niederdruckkammer 9, angeordnet die durch eine in der W dung des Zylinders 1 aufgeführte Öffnung 10 mit einem Druckausgleicher 11 kommunziert. Der Druckausgleicher 11 wird durch eine zylindrische Hülse 12 gebildet, die auf die Außenflache des Zylinders 1 aufgezogen und fest mit demselben verbunden ist. Die Niederdruckkammer 9 und der Druckausgleicher 11 sind mit Preßgas gefüllt, das zur Akkumulation von Energie beim zwangsläufigen Hub des Kolbens 2 in Richtung zur Niederdruokkammer 9 und zum Anlauf des Kolbens 2 in Richtung zur Hochdruckkammer 7 vorgesehen ist. In the attachment 6 there is an outlet opening in the axis 0-0, dis the high pressure chamber 7 with / atmosphere verbirti on the part of stage 4 with the larger Diameter of the K @ bens 2 is a low pressure chamber 9, arranged by a in the W extension of the cylinder 1 listed opening 10 with a pressure equalizer 11 communicates. The pressure equalizer 11 is formed by a cylindrical sleeve 12, which are drawn onto the outer surface of the cylinder 1 and firmly connected to the same is. The low pressure chamber 9 and the pressure equalizer 11 are filled with compressed gas, that for the accumulation of energy during the inevitable stroke of the piston 2 in the direction to the low pressure chamber 9 and to the start of the piston 2 in the direction of the high pressure chamber 7 is provided.

In der Stufe 4 des Kolbens 2 ist ein knierohrfo'ri:iiger Kanal 13 ausgeführt, der die Niederdruckkammer 9 mit dem Druckausgleicher 11 verbindet, wenn sich der Kolben 2 der <-> äußersten rechten Lage <im Bild> nähert. Im Kanal 13 ist ein Rückschlagventil 14 montiert, das ermöglicht, daß das Preßgas hauptsächlich nur in Richtung von der Kammer 9 zum Druckausgleicher 11 strömt Im Ventil 14 ist eine Düse 15 vorgesehen, die Gas in einer unbedeutenden Menge aus don Druckausgleicher 11 in die Rammer 9 durchläßt, wenn der Kolben sich nach links aus der äußersten rechten Lage im Bild zu verschieben beginnt. Dadurch wird eine gewisse durch den Durchlaßquerschnitt der Düse 15 regelbare Verzögerung des Kolbens 2 in der äußersten rechten Lage im Bild vor dem Anlauf gesichert. Die Hochdruckkammer 7 kommuniziert mit einer Flüssigkeitsquelle fe 3 des Kolbens 2 aus der Hochdruckkammer 7. Die Verbindung der Kammer 7 mit der Flüssigkeisquelle erfolgt über einen Hohlraum 16 und einen Kanal 17, der im Körper der Buchse 5 Qer ausgeführt ist. Der Hohlraum 16 vergroßert sich bei Bewegung des Kolbens 2 nach rechts im Bild beim Ansammeln von Flüssigkeit <-> In der Nähe der Buchse 5 sind in der Seitenwandung des Zylinders 1, mehrere Fenster 18 ausgeführt, die gleichmäßig am Umfang verteilt sind. Die Gesamtfläche der querschnitte sämtlicher Fenster 18 ist vorzugsweise gleich bzw.etwa großer als die Fläche des Querschnitts der Stufe 4 des Kolbens 2 auszufuhder ren, wodurch der hydraulische Widerstand für das Ausströmen Flüssigkeit aus dem Hohlraum 16 durch die Fenster 18 in die Atmosphäre vermindert wird. In step 4 of the piston 2 there is an elbow-shaped channel 13 executed, which connects the low pressure chamber 9 to the pressure equalizer 11, if the piston 2 approaches the <-> extreme right position <in the picture>. in the Channel 13 is mounted a check valve 14, which allows the compressed gas mainly Only in the direction from the chamber 9 to the pressure equalizer 11 flows in the valve 14 is a nozzle 15 is provided, the gas in an insignificant amount from don the pressure equalizer 11 lets through into the rammer 9 when the piston moves to the left from the extreme right position in the picture begins to shift. This creates a certain through the Passage cross section of the nozzle 15 adjustable delay of the piston 2 in the outermost right position in the picture secured before the run-up. The high pressure chamber 7 communicates with a source of liquid fe 3 of the piston 2 from the high pressure chamber 7. The connection of the chamber 7 with the liquid source takes place via a cavity 16 and a channel 17 made in the body of the socket 5 Qer. The cavity 16 increases in size when the piston 2 is moved to the right in the image as it accumulates of liquid <-> Near the socket 5 are in the side wall of the Cylinder 1, running several windows 18, which are evenly distributed around the circumference. The total area of the cross-sections of all windows 18 is preferably the same or about larger than the area of the cross section of stage 4 of piston 2 ren, creating the hydraulic resistance to the outflow of liquid from the Void 16 is reduced through the window 18 into the atmosphere.

Auf die Außen fläche des Zylinders 1 ist eine zylindri sche Buchse 19 vor- und zurückverschiebbar aufgesetzt. On the outer surface of the cylinder 1 is a cylindri cal socket 19 slidable forwards and backwards.

Die zylindrische Buchse 19 dient zum Uberdecken der Fenster 18 beim zwangsläufigen Hub des Kolbens 1 in Richtung zur Niederdruckkammer 9 und zum nen der Fenster 18 zwecks anlaufs des Kolbens 2 mit Gas in Richtung zur Buchse 5. The cylindrical socket 19 is used to cover the window 18 at inevitable stroke of the piston 1 in the direction of the low pressure chamber 9 and the NEN the window 18 for the purpose of starting the piston 2 with gas in the direction of the socket 5.

richtung Es ist eine Vor/ (nicht gezeigt) zur Verschiebung der vorgesehen Buchse 19 auf der Seitenfläche des Zylinders 12 welche jede passende Konstruktion haben kann. direction There is a front / (not shown) to move the Bushing 19 on the side surface of the cylinder 12 which any suitable construction may have.

An der im Bild rechten Stirnseite der Buchse 5 ist kolbenseitig ringformiger Vorsprung 20 vorgesehen, des-1hin sen Innendurchmesser sich seinem Ende zu vergrößert. Das erleichtert das Einführen der Stufe 3 des Zolbens 2 in die Hochdruckkammer 7, Im Vorsprung 20 sind ffnungen 21 für den freien Austritt der Flussigkeit aus der Eanmer 7 in den Hohlraum 16 und ihr nachfolgendes Abfließen durch die Fenster 18 ausgeführt, wenn sich die Stufe 3 des Kolbens 2 im Bild nach links längs des Vorsprungs 20 bewegt. On the right end face of the socket 5 in the picture, the piston side is more ring-shaped Projection 20 provided, des-1hin sen inner diameter is enlarged to its end. This makes it easier to insert step 3 of the zolben 2 in the High pressure chamber 7, in the projection 20 are openings 21 for the free exit of the Liquid from the Eanmer 7 into the cavity 16 and its subsequent drainage executed through the window 18 when the stage 3 of the piston 2 in the picture after moved to the left along the projection 20.

An der im Bild linken Stirnseite der Stufe 4 des Kolbens 2 ist eine ringförmige Vertiefung 22 ausgeführt, in die beim Bewegen des Kolbens 2 nach links im Bild der Vorsprung 20 eingeht. On the left face of the step 4 of the piston 2 in the picture is a annular recess 22 executed into which when moving the piston 2 to the left in the picture the projection 20 is received.

Auf der inneren Oberfläche des Aufsatzes 6 in seinem in einer der Nähe der Buchse 5 liegenden Teil sind Abschnitte mit/ anschließenden Verengung 23 und einer daran /Verbreiterung 24 ausgeführt, die sich zur Austrittseffnung 8 hin allrnählic'n vermengt. An eine Kolbender Stufe 3 des Kolbens 2 ist starr stange 25 befestigt, d£-ren freies Ende 26 < die Abschnitte des Aufsatzes 6 mit der Verengufl£; 23 undsVerbreiterung 24> beim Bewegen des Kolbens 2 nach links im Bild/passiert0 Kolben- die Am freien Ende 26 der stange 25,/ in der beschriebenen Ausführungsvariane der Erfindung einen konstanten Querschnitt über der Länge aufweist, ist eine Verbreiterung ausauch geführt, die durch die Bezugsziffer 26 gekennzeichnet ist. Dor Durchmesser / Verbreiterung 26 ist etwa gleich dem Durchmesser der Verengung 2 ausgeführt. Dadurch wird der Abschnitt der Verengung 23 des Aufsatzes 6 durch die Verbreiterung 26 der /Nange 25> beim Bewegen des Kolbens 2Hzum Einschließen des Teils der Flüssigkeit , die sich in der Hochdruckkammer 7 zwischen dem Abschnitt mit der Verenbefindet, gung 23 und der Stufe 3 des Kolbens 2 /unter Erzeugung eines hohen Druckes in diesem Teil der Flüssigkeit abgedichtet Die Verbreiterung 26 an der @@@@stange 25 ist in einem Sotchen Abstand von der Stirnseite der Stufe 3 des Kolbens 2 ausgefuhrt, daß die Öffnung 21 des Vorsprungs 20 und dis Ve engung 23 des Aufsatzes 6 bei der Bewegung des kolbens 2 gleichzeitig überdeckt werden. On the inner surface of the attachment 6 in his in one of the The part lying near the bush 5 are sections with / subsequent constrictions 23 and a widening 24 carried out thereon, which extends towards the outlet opening 8 all mixed up. At a piston stage 3 of the piston 2 is rigid rod 25 attached, the free end 26 <the sections of the attachment 6 with the Verengufl £; 23 and widening 24> when moving the piston 2 to the left in the Image / happens0 piston at the free end 26 of the rod 25, / in the described Variant embodiment of the invention has a constant cross section over the length, a widening is also carried out, which is identified by the reference number 26 is. The diameter / widening 26 is approximately equal to the diameter of the constriction 2 executed. As a result, the section of the constriction 23 of the attachment 6 is through the widening 26 of the / Nange 25> when moving the piston 2 Hz to include of the part of the liquid that is in the high pressure chamber 7 between the section with the Veren, supply 23 and stage 3 of the piston 2 / under Generating high pressure in this part of the liquid sealed the broadening 26 on the @@@@ pole 25 is at a little distance from the front of the step 3 of the piston 2 executed that the opening 21 of the projection 20 and dis Ve narrowing 23 of the attachment 6 are covered at the same time during the movement of the piston 2.

Bei der weiteren Bewegung des Kolbens 2 nach links entsteht zwischen der/stange 25 und den Abschnitten mit der Verengung 23 der undfVerbreiterung 24 der Hochdruckkammer 7 ein Kanal 27 mit ringförmigem Querschnitt, der die Hochdruckkammer 7 m.i en der Austrittsöffnung 8 zum Ausstoß der Flüssigkeit in Forn eines i.t / röhrenartigen Strahls 27a verbindet. Der Kanal 27/in der Nähe der Öffnung 8 verjüngt ausgeführt. As the piston 2 continues to move to the left, between the rod 25 and the sections with the narrowing 23 of the and widening 24 the high pressure chamber 7 is a channel 27 with an annular cross section, which the high pressure chamber 7 with the outlet opening 8 for ejecting the liquid in the form of an i.t / tubular beam 27a connects. The channel 27 / tapers near the opening 8 executed.

Die innere Oberfläche der Verbreiterung 24 und die Ver breiterung 26 der/stange 25 sind derart profiliert, daß dor Kanal 27 eine Querschnittsfläche aufweist, die sich über die Lange dieses Kanals folgenden Gleichung verändert: wobei X für die Koordinate des Ubergangspunktes der Ober-Kolbenflache der/stange 25 zur Verbreiterung 26 ihres freien Endes entlang / der geometrischen Längsachse 0-0 der Hochdruckkammer 7, die im Moment der Beendigung des ffnenE der Hochddrudckkammer 7 gleich Null ist; für die Größe der Querschittsfläche des Kanals 27 mit gen dem ringförmigen Querschnittsfläche, des jeweili Koordinale x entspricht, die entlang der Achse 0-0 gemessen wird; So für die Größe der QuerschnittsSlächa des Kanals 27 mit dem ringförmigen Querschnitt de der Koordinate x = O entspricht, die in der Achse 0-0 gemessen wird; a Sür eine für diese Vorrichtung konstante Größe, die gleich bei .. Kolbendem Weg der gleichmaßig verzogerten Bewegung der stange 25 mit dem Kolben 2 von X=O bis Xmax ist, steht.The inner surface of the widening 24 and the widening 26 of the rod 25 are profiled in such a way that the channel 27 has a cross-sectional area which changes over the length of this channel as follows: where X for the coordinate of the transition point of the upper piston surface of the / rod 25 for widening 26 its free end along / the geometric longitudinal axis 0-0 of the high pressure chamber 7, which is zero at the moment of the completion of the opening of the high pressure chamber 7; for the size of the cross-sectional area of the channel 27 with the annular cross-sectional area corresponding to the respective coordinate x, which is measured along the axis 0-0; So for the size of the cross-sectional surface of the channel 27 with the annular cross-section de corresponds to the coordinate x = O, which is measured in the axis 0-0; a For a constant value for this device, which is equal to the piston path of the uniformly delayed movement of the rod 25 with the piston 2 from X = O to Xmax.

Bei dieser Ausführungsvariante der Erfindung weist die Kolben-/stange 25 am Abschnitt zwischen der Verbreiterung 26 und der Stufe 3 des Kolbens 2 einen konstanten Durchmesser auf. Zwi-Kolbenschen dem Durchmesser der/stange 25 und der Verbreiterung 2tz ist ein fließender Ubergang ausgefühtt. Die Größe dieses Durchmessers wird so gewählt, daß die Querschnittsfläche des ringförmigen Kanals 27 zwischen der Verngung 23 und der Kolbenstange 25 um ein Mehrfaches die Querschnittsfläche So übertrifft. In this embodiment of the invention, the piston / rod 25 at the section between the widening 26 and the stage 3 of the piston 2 a constant diameter. Between the piston the diameter of the / rod 25 and the Broadening 2tz is executed a flowing transition. The size of that diameter is chosen so that the cross-sectional area of the annular channel 27 between the narrowing 23 and the piston rod 25 by a multiple of the cross-sectional area So surpasses.

Kolben-Durch eine derartige Wahl des Durchmessers der/stange 25 verringert sich der hydraulische Widerstand des Kanals 27 mit ringförmigem Quershnitt und vergrößert sich die Einwirkung der Große Sx auf die Abhängigkeit des Druckes in der Hochdruckkammer 7 von der Zeit. Piston-By such a choice of the diameter of the rod 25 is reduced the hydraulic resistance of the channel 27 with an annular cross section and increases the effect of the size Sx on the dependence of the pressure in the high pressure chamber 7 from the time.

An der Stirnseite des Aufsatzes 6 ist in der Nähe der Öffnung 8 eine Platte 28 mit einer Nut 29, die senkrecht zur Achse 0-0 des Zylinders 1 ausgeführt ist, und mit einer Richtung Öffnung 30, die infdet Achse 0-0 der Vorrichtung ausgeführt ist, starr befestigt. In der Nut 29 ist ein Schieber 31 hint und herbewegbar angeordnet. Der Schieber 31 dient zum tiberdecken der Öffnung 8 beim zwangsläufigem Hub des Kolbens 2 in Richtung zur Niederdruckkammer 9 und zur Freigabe der Öffnung 8 vor Beginn des Anlaufs der Kolbens 2 in Richtung zur Hochdruckkammer 7. Es ist eine / bung (nicht gezeigt) für die Verschie/ des Schiebers 31 in der bung Nut 29 synchron zur Verschie der Buchse 19 an der Seitenvorgesehen eine fläche des Zylinders 1, welche /beliebige, für diesen Zweck geeignete Konstruktion haben kann. On the end face of the attachment 6 is in the vicinity of the opening 8 a Plate 28 with a groove 29 running perpendicular to the axis 0-0 of the cylinder 1 and with a direction opening 30, which infdet axis 0-0 of the device carried out is rigidly attached. In the groove 29, a slide 31 is arranged so that it can be moved back and forth. The slide 31 serves to cover the opening 8 during the inevitable stroke of the Piston 2 in the direction of the low pressure chamber 9 and for approval the opening 8 before the start of the start-up of the piston 2 in the direction of the high-pressure chamber 7. There is an exercise (not shown) for the displacement of the slide 31 in FIG Exercise groove 29 synchronously with the displacement of the socket 19 on the side provided a surface of the cylinder 1, which / have any suitable construction for this purpose can.

Am Boden 32 des Zylinders 1 ist starr ein Kommandogeber 33 mit einem Steuerstift 34 befestigt. Der Geber 33, der eine Zweck kann beliebige, für diesen geeignete Konstruktion aufweisen ist fur die Zufuhr von Kommandosignalen zu Vorrichtungen bung (nicht gezeigt) für die Verschie/ der Buchse 19 in RichtunlS zur bung zum des öffnens der Fenster 18 und / Verschie/des Schiebers 31/ Aufmachen der Öffnung 8 beim Einwirkung des Kolbens 2 bei / Belegung nach rechts Im Bild auf den Steuerstift 34 vorgesehen. At the bottom 32 of the cylinder 1 is a command transmitter 33 with a rigid Control pin 34 attached. The donor 33, which can have any purpose, for this Have a suitable construction for the supply of command signals to devices Exercise (not shown) for the displacement / the socket 19 in the direction of the exercise to the Open the window 18 and / move / the slide 31 / open the opening 8 when the piston 2 acts at / assignment to the right in the picture on the control pin 34 provided.

Der Kolben 2 ist mit einer elastischen Dichtung 35 zur Hermetisierung des Preßgas es sowie mit einer metallischen Richtung 36 versehen, die zur Verringerung des Ltromens von Exegas zwischen der Niederdruckkammer 9 und dem Druckausgleicher 11 dient, wenn sich der Kolben 2 in der außersten rechten Lage Im Bild befindet. The piston 2 is provided with an elastic seal 35 for hermetic sealing of the compressed gas as well as provided with a metallic direction 36, the reduction of the flow of Exegas between the low pressure chamber 9 and the pressure equalizer 11 is used when the piston 2 is in the extreme right position in the picture.

An der Seitenfläche der Stufe 3 mit geringerem Durchmesser des Kolbens 2 sind Ringnuten 37 ausgeführt, die eine Labyrinthdichtung bilden, die für die Verringerung der Verluste an Hoehdr uckflüssigkeit aus der Kammer 7 in Richtung zum Hohlraum 22 vorgesehen sind. On the side surface of stage 3 with a smaller diameter of the piston 2 annular grooves 37 are made, which form a labyrinth seal for the reduction the loss of high pressure fluid from the chamber 7 in the direction of the cavity 22 are provided.

Seitens des Zylinders 1 ist an der Stirnseite der Buchse gegen 5 ein Dichtungsring 38 eingepreßt, den beim Schließen der Fenster 18 durch die Buchse 19 ein Ringvorsprung 39 gedrückt wird. On the side of the cylinder 1 is on the front of the socket against 5, a sealing ring 38 is pressed in when closing the window 18 through the socket 19 an annular projection 39 is pressed.

Die Buchse 19 wird gegenüber der Außenfläche des Zylinders 1 mit einer elastischen Dichtung 40 abgedichtet. The socket 19 is opposite the outer surface of the cylinder 1 with an elastic seal 40 sealed.

Möglich ist auch eine andere Ausführungsvariante der Vorrichtung (gezeigt in Fig. 2) zur Erzeugung eines hohen Stoßdruckes der Flüssigkeiten, in der an der Innenfläche des Aufsatzes 6 in seinem in der Nähe der Buchse 5 liegenden Teil Abschnitte mit' Verengung 41 und einer daran an Der breiterung 42 ausgeführt sind. Kolben-An der Stufe 3 des Kolbens 2 ist eine stange 43 starr befestigt, die in der beschriebeheh Ausführungsvariante über ihre Länge unterschiedliche Querschnitte aufweist. Das freie Ende 44 der stange 43 passiert die Abschnitte des Aufsatzes der der 6 mit Verengung 41 und Verbreiterung 42. Am freien Ende 44 dem stange 43 ist eine Verbreiterung ausgefuhrt, dient dem Bezugszeichen 44 bezeichnet ist. Der Durchmesser der Verbreiterung 44 wird etwa gleich dem Durchmesser der erengung 41 ausgeführt. Hierdurch wird der Abschnitt der Ver engung 41 des Aufsatzes 6 de Verbreiterung 44 deW ge 43 beim Bewegen des Kolbens zum Einschließen eines Teils der Blüssigkeit abgedich/, die sich in der Ho<tdruckkammer der 7 zwischen dem Abschnitt mit Verengung 41 und der Stufe 3 des Kolbens 2 während der Erzeugung eines hohen Druckes in diesem Teil der Flüssigkeit befindet. Die Verbreiterung 44 an der Kolben-stange 43 ist mit einem solchen Abstand von der Stirn seite der Stufe 3 des Kolbens 2 ausgeführt, daß die Öffnung 21 des Vorsprungs 20 und die Verengung 41 des Aufsatzes 6 b;i der Bewegung des Kolbens 2 gleichzeitig überdeckt werden. Another variant of the device is also possible (shown in Fig. 2) for generating a high surge pressure of the liquids, in the one on the inner surface of the attachment 6 in its vicinity to the socket 5 Part sections with 'constriction 41 and one thereon at the broadening 42 executed are. Piston-At the stage 3 of the piston 2, a rod 43 is rigidly attached to the In the embodiment variant described, different cross-sections over their length having. The free end 44 of the rod 43 passes the sections of the attachment 6 with narrowing 41 and widening 42. At the free end 44 the rod 43 if a widening is carried out, the reference symbol 44 is used. Of the The diameter of the widening 44 is approximately equal to the diameter of the constriction 41 executed. As a result, the section of the United constriction 41 of the article 6 de widening 44 deW ge 43 when moving the piston to trap part of the fluid sealed / located in the high pressure chamber of FIG. 7 between the section with the constriction 41 and the stage 3 of the piston 2 during the generation of a high pressure in this Part of the liquid is located. The widening 44 on the piston rod 43 is with such a distance from the forehead side of stage 3 of the piston 2 executed that the opening 21 of the projection 20 and the constriction 41 of the attachment 6 b; i of the movement of the piston 2 are simultaneously covered.

bung Bei der weiteren Ver schie/ des Kolbens 2 nach links im Bild entsteht zwischen der Kolbenstange 43 und dem Abschnitt mit der V engung 41 und der Verbreiterung 42 der Hochdruckkammer 7 ein Kanal 45 mit einem ringförmigen Querschnitt, der die Hochdruckkammer 7 mit der Austrittsöffnung 8 zum Ausstoßen der Flüssigkeit in Form eines hohlen röhrenartigen Strahls 45a vo Kolbenbindet. Das Außenprofil der Kolbenstange 43 und die Verengung 41 sind derart profiliert, daß der Kanal 45 eine Querschnittsflache aufweist, die sich über die Lange dieses Kanals nach der folgendes Gleichung verändert: wobei x für die Koordinate des Übergangspunktes der Oberfläche dex zange 43 zur Verbreiterung ihres freien Endes n de geometrischen Längsachse 0-0 der Hochdruckkammer 7, die im Moment des Abschlusses des Öffnens der Hochdruckkammer 7 gleich Null ist; Sx- - für die Große der Quetschnittsfläche des Kanals 45 mit ringförmigem Quarschnitt, die der Koordinate x entspricht, die in der Achse 0-0 gemessen wird; So - für die Größe der Querschnittsfläche des Kanals 45 mit ringförmigem Querschnitt, die der Koordinate x=0 entspricht, die in der Achse 0-0 gemessen wird a-für eine für diese Vorrichtung konstante Größe, die dem Weg bei ihrer gleichmäßig verzögerten Bewegung der Kolbenstange 43 mit dem Kotben 2 von X=O bis $.bung When the piston 2 is pushed further to the left in the picture, a channel 45 with an annular cross-section is created between the piston rod 43 and the section with the constriction 41 and the widening 42 of the high-pressure chamber 7, which connects the high-pressure chamber 7 with the outlet opening 8 for ejecting the liquid in the form of a hollow tubular jet 45a from the piston. The outer profile of the piston rod 43 and the constriction 41 are profiled in such a way that the channel 45 has a cross-sectional area which changes over the length of this channel according to the following equation: where x for the coordinate of the transition point of the surface dex pliers 43 to widen its free end n de geometric longitudinal axis 0-0 of the high pressure chamber 7, which is zero at the moment of the completion of the opening of the high pressure chamber 7; Sx- - for the size of the crush cut area of the annular cross section channel 45, which corresponds to the coordinate x measured in the axis 0-0; So - for the size of the cross-sectional area of the channel 45 with an annular cross-section, which corresponds to the coordinate x = 0, which is measured in the axis 0-0, Piston rod 43 with piston 2 from X = O to $.

gleich ist steht. is the same.

Der Durchmesser der Verbreiterung 42 am Abschnitt zwisch der Verengung 41 und der Austrittsöffnung 8 wird auf der Kolbenrelativen Verschiebung der Verbreiterung 44 der Kolbenstange 43 u' veränderlich ausgeführt und ist im weiteren, genause wie in der verher beschriebenen Ausführungsvariante, in der Nähe der Öffnung 8 konvergent ausgeführt. Von der Verlengung 41 zum V breiterung 42 hin wird ein fließender Übergang ausgeführt. Ein Größe des Durchmessers der Verbreiterung 42 wird so gewählt, daß die Querschnittsfläche des ringförmigen Kanals 45: der Verbreiterung 44 der Kolbenstange 43 und der Verbreiterung 42 Hochdruckkammer 7 um £in Mehrfaches die Flache O übertrifft Durch eine solche Wahl des Durchmessers den Verbreiterung wird der Einfluß der Größe Sx auf die Abhängigkeit des Druck in der Kammer 7 von der Zeit verstärkt. The diameter of the widening 42 at the section between the constriction 41 and the outlet opening 8 is on the piston relative displacement of the widening 44 of the piston rod 43 u 'is designed to be variable and is, in the following, exactly like in the embodiment variant previously described, convergent in the vicinity of the opening 8 executed. From the narrowing 41 to the V widening 42 there is a smooth transition executed. A size of the diameter of the widening 42 is chosen so that the cross-sectional area of the annular channel 45: the widening 44 of the piston rod 43 and the widening 42 high pressure chamber 7 exceeds the area O several times over With such a choice of the diameter the widening becomes the influence of the size Sx amplified on the dependence of the pressure in the chamber 7 on the time.

fer,ner Moglich ist/eine Variante der Konstruktion der Vorricheinem tung mit beliebigen anderen Anlaufantrieb des Kolbens, zum Bei spiel durch Explosion eines brennbaren Gasgemisel in der Kammer 9 oder mittels / des Kolbens durch Magnetkräfte und anderes mehr. Furthermore, a variant of the construction of the device is possible device with any other start-up drive of the piston, for example by explosion a combustible gas chunk in the chamber 9 or by means of / the piston by magnetic forces and more.

Die Vorrichtung zur Erzeugung eines hohen Stoßdruckes in Flüssigkeit, ausgeführt in Ubereinstimmung mit Fig. 1, hat folgende Funktionsweise. The device for generating a high impact pressure in a liquid, carried out in accordance with Fig. 1, has the following mode of operation.

In der Ausgangsstellung ist der Kolben 2 durch das Gas an die Stirnsel te 5a der Buchse 5 angedrückt, die Fenster 18 und die Öffnung stehen offen0 Dabei versperrt die Stirnseite 2a des Kolbens 2 den Austritt aus dem Kanal 17 in den Hohlraum 1O. In the starting position, the piston 2 is attached to the forehead by the gas te 5a of the socket 5 pressed, the window 18 and the opening stand open0 The face 2a of the piston 2 blocks the exit from the channel 17 in the cavity 1O.

erfolgt Durch das Vorhandensein von Sickerrillen (nicht gezeigt) kein vollständig hermetischer verschluß. Beim Einschalte der Flüssigkeisquelle (nicht gezeigt) wird in den Kanal 17 Flüssigkeit gepumpt. occurs due to the presence of drainage grooves (not shown) no completely hermetic seal. When switching on the liquid source (not shown) is pumped into the channel 17 liquid.

Die Steigerung des Druckes im Kanal 17 wird vom Steuersystem (nicht gezeigt) zum Ingangsetzen der Vorrichtungen (nicht gezeigt) genutzt, die die Buchse 19 zur Dichtung 38 verschie , wodurch die Fenster 18 überdeckt werden, und den Schieber 31 zum Schließen der Öffnung verschieben. Nach dem Schließen der Fenster 18 und der Öffnung 8 erhöht sich der Druck der Ilussigkeit im Hohlraum 16 bis zu einer Größe bei der er fähig ist,eine zwangsläufige Bewegung des Kolbens 2 in Richtung zur Kammer 9 auszufuhren, die mit dabei Gas gefüllt ist. Das Gas speichert Energie, indem es sich komprimiert..Teilweise strömt Gas durch die Öffnungen 10 aus der Kammer 9 in den Druckausgleicher 11. The increase in pressure in channel 17 is controlled by the control system (not shown) to start the devices (not shown) that the socket 19 to seal 38 different, whereby the windows 18 are covered, and the slide Slide 31 to close the opening. After closing the windows 18 and the opening 8 increases the pressure of the liquid in the cavity 16 up to one Size at which he is able to inevitably move the piston 2 in the direction to run to chamber 9, which is filled with gas. The gas stores energy, by compressing. Partially gas flows through the openings 10 out of the chamber 9 into the pressure equalizer 11.

BeimBewegen des Kolbens 2 nach rechts im Bild im cz Moment, wo die Stirnseite des Kolbens durch die Öffnung 21 geht, füllt die aus dem Kanal 17 durch den Hohlraum 16 und die Öffnungen 21 zuzuführende Flüssigkeit die Kammer 7 aus. When moving the piston 2 to the right in the picture at the moment where the The end face of the piston goes through the opening 21, which fills the channel 17 through The liquid to be supplied to the cavity 16 and the openings 21 from the chamber 7.

Beim Bewegen des Kolbens 2 nach rechts im Bild kommt der Moment 9 wo der Kolben 2 die öffnung 10 überdeckt und einen Teil der Kammer 9 zwischen dem Kolben 2 und dem Boden 32 abtrennt. Von diesem Moment an stront das Gas aus der Kam-11 mer 9 in den Druckausgleicher durch das Rückschlagventil 14 In der/außersten rechten Stellung im Bild wirkt der Kolben 2 auf den Steuerstift 34 des Kommandogebers 33 ein. When the piston 2 is moved to the right in the picture, moment 9 comes where the piston 2 covers the opening 10 and a part of the chamber 9 between the Piston 2 and the bottom 32 separates. From this moment on, the gas flows out of the Chamber 9 into the pressure equalizer through the check valve 14 In In the extreme right position in the figure, the piston 2 acts on the control pin 34 of the command transmitter 33 a.

Durch diese Einwirkung gelangt ein Kommando vom Geber 33 zu tungen den Vorrich (nicht gezeigt), die die Buchse 19 und den Schie ber 31 zum Öffnen der Fenster 18 und der Öffnung 8 verschieb ben. Vom Beginn des Öffnens der Fenster 18 bis zu ihrem voll.As a result of this action, a command from the transmitter 33 comes into play the Vorrich (not shown) that the socket 19 and the slide about 31 to open the Window 18 and the opening 8 move ben. From the start of opening the windows 18 up to your full.

ständigen Öffnen sinkt der Druck der Flüssigkeit im Hohlraum 16 Aus- punkt infolge ihrer/dehnung . Von dieses eist an ist der Kolben 2 lediglich der Einwirkung des Preßgases ausgesetzt, das sich zwischen dem Boden 32 des Zylinders 1 und der Stirnseite des Kolbens 2 befindet. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens unter der Einwirkung des GasSist jedoch begrenzt, weil d;e Gas'zufuhr in den Hohlraum zwischen dem Boden 32 und der gegenüberliegenden /Stirnseite des Kolbens 2 durch den Dichtungsring 36 und die ,1 ..- durch Duseeingeschrankt ist und die Fenster 10 / den Kolben 2 verschlossen sind.constant opening, the pressure of the liquid in the cavity 16 drops out point as a result of their / elongation. From this point on, the piston 2 is only that Exposed to the action of the compressed gas, which is between the bottom 32 of the cylinder 1 and the face of the piston 2 is located. The speed of movement of the piston under the action of the gas is limited, however, because the gas supply into the cavity between the bottom 32 and the opposite / end face of the piston 2 through the sealing ring 36 and the, 1 ..- is restricted by the shower and the window 10 / the piston 2 are closed.

bung Die Zeit der Verschie des Kolbens 2 mit geringer Gedem schwindigkeit vom Boden 3 bis zu 1Moment, wo der Kolben die Öffnungen 10 freizugeben beginnt, ist die Verzögerungszeit des Kolbens vor dem Anlauf. Diese Zeit wird durch den Durch laßquerschnite der D'u'se 15 geregelt und ausreichend für aie gabe vollständige Frei/ der Fenster 18 durch die Buchse 19 und gabe für die vollständige Frei/ der Öffnung 8 durch den Schieber 31 bemessen, Mit Beginn des Öffnens der Öffnungen 10 steigt der Geszufuhr aus dem Druckausgleicher 11 in die Kammer 9 intensiv an und es beginnt / intensive / des Kolbens in Richs tung zur Hochdruckkammer 7. Dabei wird die Flüssigkeit aus dem Hohlraum 16 durch die Fenster 18 in die Atmosphäre ausge stoßen. Bei seiner Bewegung verschließt der Kolben 2 mit seine Stufe 3 die Öffnungen 21 im Vorsprung 20 und mit der Verbreiterung 26 der/stange 25 die Verengung 23 des Aufsatzes 6,;;obe-, er einen Teil der in der Kammer 7 befindlichen Flüssigkeit ein schließt. Exercise The time it takes for piston 2 to move at low speed from the bottom 3 up to 1 moment when the piston begins to open the openings 10, is the delay time of the piston before start-up. This time is determined by the through The cross-sections of the D'u'se 15 are regulated and sufficient for a complete presentation Free / the window 18 through the socket 19 and gave for the complete free / the Dimension the opening 8 by the slide 31, with the opening of the openings 10 the Geszufuhr from the pressure equalizer 11 in the chamber 9 and increases intensively it starts / intense / of the piston in richs direction to the high pressure chamber 7. In the process, the liquid is released from the cavity 16 through the window 18 into the atmosphere pushed out. During its movement, the piston 2 closes with its stage 3 the Openings 21 in the projection 20 and with the widening 26 of the / rod 25 the constriction 23 of the attachment 6, ;; top, he part of the liquid in the chamber 7 one includes.

naeh links Bei der weiteren Bewegung des Kolbens 2 entsteht zwischen der/stange 25 und den Abschnitten mit Verangung 23 und der nachfolgenden Verbreiterung 24 der Hochdruckkammer 7 ein Kanal 27 mit ringförmigem Ruerschnitt, der die Hochdruckkammer en 7 mit der Öffnung 8 zum Ausstoß/der Flüssigkeit verbindet0 Der ringförmige Querschnitt des Kanals 27 zwischen der Verbreiterung 26 dettstangs 25 und der Verbreiterung 24 der gesamte Hochdruckkammer 7 ist über die Länge des Kanals 27 minimal und bildet einen röhrenförmigen hohlen Strahl 27a, der in Richtung zur Öffnung 8 galenkt wird. near left As the piston 2 continues to move, between the / rod 25 and the sections with entanglement 23 and the subsequent widening 24 of the high pressure chamber 7 is a channel 27 with an annular Ru section, which the high pressure chamber en 7 connects with the orifice 8 for discharge / the liquid0 The annular cross-section of the channel 27 between the widening 26 dettstangs 25 and the widening 24 of the entire high-pressure chamber 7 is minimal over the length of the channel 27 and forms a tubular hollow jet 27a which is deflected towards the opening 8.

Dabei wird die Gesetzmäßigkeit der Druckänderung in der Hochdruckkammer 7 durch das Profil der Innenfläche der Verbreiterung 24 bestimmt Die Ausbildung des Profils der Innenfläche der Verbreiterung 24 gemäß der obenangeführten mathematischen Abhängigkeit gewährleistet des Ausströmen der Flüssigkeit bei rast konstantem Druck in der Hochdruckkammer 7 und demzufolge auch mit fast konstanter Geschwindigkeit. Thereby the law of the pressure change in the high pressure chamber becomes 7 determined by the profile of the inner surface of the widening 24 The training of the profile of the inner surface of the widening 24 according to the mathematical above Dependency ensures the outflow of the liquid at constant pressure in the high pressure chamber 7 and consequently also at an almost constant speed.

In der ersten der hier angeführten Ausführungsvarianten der Erfindung, die in Fig. 1 abgebildet ist, ist die Differens zwischen der Fläche der Öffnung des Aufsatzes 6 an der Stelle der Verengung 23 und der Fläche des Quer-Kolben hin Schnittes der stange 25, die durch diese Veregung durchgeht, zu jedem Zeitpunkt der Verschibung der Kolbenstange bedeutend großer als Querschnittsdie Differenz zwischen der,flache der Offnung des Aufsatzes 6 und der maximalen Querschnittsfläche der Verbreiterung 26 der Kolben stange 25 bei jedem beliebigen Querschnitt der Kanal über seine länge hin 27/ist. Deshalb bleibt der Druck der Flüssigkeit im Kanal 27 tets nahe dem maximalen Druck, wodurch die Flüssigkeit auch unter einem Druck ausströmt, der dem maximalen Druck nahe ist. In the first of the embodiments of the invention listed here, depicted in Figure 1 is the difference between the area of the opening of the essay 6 at the Location of the constriction 23 and the area of the Cross-piston towards section of the rod 25, which goes through this constriction, too at each point in time the sliding of the piston rod is significantly larger than the cross-section Difference between the flat of the opening of the attachment 6 and the maximum cross-sectional area the widening 26 of the piston rod 25 at any cross section of the channel over its length it is 27 /. Therefore the pressure of the liquid remains in the channel 27 tets close to the maximum pressure, whereby the liquid flows out even under a pressure, which is close to the maximum pressure.

Kolben-Links von der Verbreiterung 26 der/stange 25 gemäß Fig. Piston left of the widening 26 of the / rod 25 according to FIG.

1 strömt die Flüssigkeit in Form eines hohlen Strahls 27a aus.1, the liquid flows out in the form of a hollow jet 27a.

und rechts davon wird der Kanal vollständig mit Flüssigkeit ausgefullt.and to the right of this the canal is completely filled with liquid.

In der anderen Ausführungsvariante, die in Fig. 2 Querschnittsfläche der Öffnung abgebildet ist, ist die Differenz zwischen der / des Aufsatzes 6 an der Stelle der Verengung 41 und der uerschni ts-Kolbenflache der zwischen stange 43 zu jedem Zeit punkt geringer als die Diffevenz/det Quetschnittsfläche der öffnung des Aufsatzes 6 und bei jeden der maximalen Querschnittsfläche der Verbreiterung 44 über seine Länge hin beliebigen Querschnitt des Kanals 45/ist. Deshalb ist der Druck der Flüssigkeit im Kanal 45 geringer als der Druck in der Kammer 7, und das Ausströmender Flüssigkeit in Form eines hohlen Strahls 45a beginnt am Querschnitt der maximalen Verengung 41 des aufsatzes 6. Infolgedessen wird der Kanal 45 nicht vollstandig mit Flüssigkeit ausgefüllt. In the other embodiment variant, the cross-sectional area shown in FIG the opening is shown, the difference between the / the attachment 6 is the place of the constriction 41 and the uerschni ts piston surface of the between rod 43 at any point in time less than the difference / det crush-cut area of the opening of the attachment 6 and for each of the maximum cross-sectional area of the widening 44 over its length any cross-section of the channel 45 / is. That's why the Pressure of the liquid in channel 45 is lower than the pressure in chamber 7, and that Outflowing liquid in the form of a hollow jet 45a begins at the cross section the maximum constriction 41 of the attachment 6. As a result, the channel 45 is not completely filled with liquid.

Indks von der Versngung 41 gemäß Fig. 2 bewegt sich der hohle Strahl 45a im Kanal 45 über die Oberfläche der Kolbenstange 43, und an der Stelle der Verbreiterung 44 der Kolbenstange 43 geht er Kauf die Wandung des Aufsatzes über und bewegt sich längs derselben bis zum Austritt aus der Vorrichtung0 Wie aus der Beschreibung der erfindungsgemäßen Vorriob'-tung hervorgeht, erfolgt die Erhöhung des Druckes in der Kammer 7 ohne Ausströmen der Flüssigkeit, das hinterher fast bei dem konstanten Druck erfolgt Dadurch gelingt es, den INu4: faktor der Anlaufenergie des Kolbens wesentlich zu ersehen, weil man keine Energie für den Ausstoß von Strahlen mit geringeren Geschwindigkeiten verbraucht, die zulässige Energie der auszustoßenden Flüssigkeit wesentlich zu erhöhen, weil auf dem gesamten Weg der Verschiebung des Kolbens 2 gegenüber der Hochdruckkammer 7 die Flüssigkeit mit der maximalen, nahezu konstanten Geschwindigkeit ausgeschleudert wird0 ist ein In Fig. 3 Diagramm der Abhängigkeit des Druckes der Flüssigkeit in der Hochdruckkammer 7 (Ordinatenachse) bei seiner Verschiebung von Weg des Kolbens 2 (Abszissenachse) abge bildet. Die Kurve A entspricht der Veränderung des Druckes in der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Kurve B entspricht der Veränderung des Druckes in der bekannten Vorrichtung Wie zu ersehen ist, entspricht die Kurve B der maximal Wert möglichen Gro"ße der Energie, die proportional dem das Integrals ##dx bei der vorgegebenen maxiamalen Druckgröße # ist.Indks from the twist 41 according to FIG. 2, the hollow beam moves 45a in the channel 45 over the surface of the piston rod 43, and at the point of widening 44 of the piston rod 43 goes he buys the wall of the essay over and moves along it until it exits the device as it does from the Description of the inventive Vorriob'-device emerges, the increase takes place of the pressure in the chamber 7 without leakage of the liquid, which afterwards almost At the constant pressure, it is possible to achieve the INu4: factor of the start-up energy of the piston can be seen, because there is no energy for the ejection of rays consumed at lower speeds, the allowable energy of the ejected Fluid increase significantly because of the displacement of the entire path Piston 2 opposite the high pressure chamber 7, the liquid with the maximum, almost constant speed is ejected 0 is a diagram in Fig. 3 Dependence of the pressure of the liquid in the high pressure chamber 7 (ordinate axis) forms abge during its displacement of the path of the piston 2 (abscissa axis). the Curve A corresponds to the change in pressure in the device according to the invention. The curve B corresponds to the change in pressure in the known device As can be seen, curve B corresponds to the maximum value possible size of the Energy proportional to the integral ## dx at the given maximum Print size # is.

Aus der Betrachtung der Kurven C ist zu ersehen, daß die Realisierung dieser Erfindunges/erlaubt, jede beliebige andere Gesetzma"ßigkeit' der Änderung der Funktion = t ( t) durch die Veränderung der Profilgebung der inneren Oberfläche der Verbreiterung 24 der Hochdruckkammer 7 verzusehen. From the consideration of the curves C it can be seen that the realization of this invention / allows any other law of change the function = t (t) by changing the profile of the inner surface the broadening 24 of the high pressure chamber 7 to be provided.

unter Bei der weiteren Bewegung des Kolbens 2 / Annäherung der Größe X an den Wert "a" tendiert Sx gegen Null, und demzufolge tendiert auch die Geschwindigkeit des kolbens 2 gegn Null. below As the piston 2 moves further / approaching the size X to the value "a", Sx tends towards zero, and consequently the speed also tends of piston 2 towards zero.

# wegen Da jedoch Fertigung der Vorrichtung vor gesehenen Luftspaltes (nicht gezeigt) praktisch nie gleich Null sein kann, nimmt der kolben 2 schlißlich eine gleichmäßige niedrige Geschwindigkeit an und drückt die flüssigkeit aus der Hochdruckkammer 7 durch den Ringspalt zwischen der verbreiterung 26 der Kolbensten ge 25 und der Verbreiterung 24 der Kammer 7 hinaus Am Ilubende liegt die Stirnseite 2a des Kolbens 2 an Stirnseite 5a der Buchse 5 an und verschließt den Austritt in den Hohlraum 16 aus dem kanal 17 und der ganze Prozeß wie derholt sich automatisch0 Die Funktionsweise der Vorrichtung laut Fig. 2 ist mit dem Unterscheid analog, daß die gesetzmäßigkeit der Verärderung des Druckes in der Hochdruckkammer 7 in dieser Variante durch eine entsprechende gestaltung des Profils der Kolbenstange 43 gemäß der gleichen mathematischen Abhängigkeit vorgegeben wird. # Because of the fact that the device is manufactured in front of the air gap (not shown) can practically never be equal to zero, the piston 2 finally takes a steady low speed and pushes the liquid out of the High pressure chamber 7 through the annular gap between the widening 26 of the piston pins ge 25 and the widening 24 of the chamber 7 on the Ilubende is the front side 2a of the piston 2 at the end face 5a of the socket 5 and closes the outlet in the cavity 16 from the channel 17 and the whole process repeats itself automatically The operation of the device according to FIG. 2 is analogous with the difference that the regularity of the change in pressure in the high-pressure chamber 7 in this Variant by a corresponding design of the profile of the piston rod 43 according to FIG the same mathematical dependency is given.

In den beiden Ausführungsvarianten der Erfindung gemäß Fig. In the two embodiment variants of the invention according to FIG.

1 und 2 sind die in der Nähe der Austrittsöffnung 8 liegende Verbreiterung 24 (Fig. 1) und die Verbreiterung 42 (Fig. 2) konvergent ausgeführt, was den Flüssigkei steilchen der hohlen Strahlen 27a und 45a eine Geschwindigkeit skonponont;o verleiht, die zur Achse der Strahlen gerichtet und deren Zerstäubung antgegenwirkt . 1 and 2 are the widening in the vicinity of the outlet opening 8 24 (Fig. 1) and the widening 42 (Fig. 2) carried out convergent, which the liquid steeple of the hollow rays 27a and 45a a speed skonponont; o gives, directed towards the axis of the rays and counteracts their atomization.

Eine Probeausführung der vorgeschlagenen Vorrichtung zur Erzeugung eines hohen Stoßdruckes in Flussigkeiten wurde vielen fach geprüft, und die Ergebnisse dieser Prüfung bestätigten die hohe Effektivität der Vorrichtung. A trial version of the proposed device for generating high shock pressure in liquids has been tested many times, and the results this test confirmed the high effectiveness of the device.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE 1. Vorrichtung zum strahlförmigen Ausstoßen on Flüssigkeiten unter hohem Druckmit mindestens einem Zylinder mit einem einen Antrieb zum anlauf enthaltenen steufenförmigen Kolben, dessen Stufe mit geringerem Durchmesser beim Verscheiben des Kolbens zur Erzeugung einen hohen Stoßdruckes in einer Hochdruckkammer liegt, die mit einer Flüssigkeitsquwelle verbunden ist und eine Öffnung zum Ausstoßen der Flüssigkeit enthält, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t tdaß die Stufe (3) geringeren Durchmessers des Kolbens (2) einen Kolbenstange (25, 43) mit einem freien Ende aufweist, in dessen Nähe eine Verbreiterung (2', i; ausgeführt ist, und die Hochdruckkammer (7) Abschnitte mit einer Verangung (23, 41) und einer daran anschließenden Verbreiterung (24, 42) in Richtung zur mit Öffnung (8) zum Ausstoßen von Flüssigkeit aufweist, wobei der Abschnitt, der Venengung (23, 41) derart angeordnet ist, daß dieser durch die Verbreiterung (26, 44) Kolben der stange (25, 43) zu Beginn der Verschiebung des Kolbens (2) zum einschließen eines Teils der Flüssigkeit abgedichtet wird die sich in der Hochdruck mit kammer (7) zwischen dem Abschnitt, der Veregung (23, 41) und der Stufe (3) geringeren Durchmessers des Kolbens (2) unter Erzeugung eines hohen Druckes in diesem Teil der Flüssigkeit befindet, und bei der weiteren Verschiebung des Kolbens (2) Kolben- mit zwischen der stange 825, 43) und den Abschnitten der Verengung (23, 41) und der anschließenden Vervreiterung (24, 42) ein Kanal (27, 45) mit ringförmigen Querschnitt entsteht, der die Hochdruckkammer (7) mit der Öffnung (8) zum Ausstoßen der Flüssigkeit verbindert.PATENT CLAIMS 1. Device for jet-shaped ejection of liquids under high pressure with at least one cylinder with a drive for starting Contained stepped piston, the step with a smaller diameter at Sliding the piston to generate a high impact pressure in a high pressure chamber which is connected to a liquid source and an opening for discharge which contains liquid, which is not indicated that the stage (3) smaller diameter of the piston (2) a piston rod (25, 43) with a has free end, in the vicinity of which a widening (2 ', i; is carried out, and the high pressure chamber (7) sections with a tang (23, 41) and one thereon subsequent widening (24, 42) in the direction of the opening (8) for ejection of liquid, wherein the portion of the constriction (23, 41) is arranged in such a way is that this through the widening (26, 44) piston of the rod (25, 43) at the beginning the displacement of the piston (2) to enclose part of the liquid is sealed is located in the high pressure with chamber (7) between the section that is the rebar (23, 41) and the step (3) smaller diameter of the piston (2) with generation a high pressure is in this part of the liquid, and in the further Displacement of the piston (2) piston with between the rod 825, 43) and the sections the narrowing (23, 41) and the subsequent widening (24, 42) a channel (27, 45) with an annular cross-section is created, which has the high-pressure chamber (7) with the opening (8) Connects to expel the liquid. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t ,das der Kanal (27, 45) mit ringförmigen Querschnitt eine Querschnittsfläche aufweist die sich über die Länge des Kanals (27, 45) in folgender Abhängigkeit verändert: wobei x für die Koordinate der Verbreiterung (26, 44) des Kolben- bung freien Endes der/stange (25, 43) bei ihrer Verschie; längs der geometrischen Längsachse (0-0) der Hochdruckkammer (7), die im Moment der Beendigung des Öffnens der Hochdruckkammer (7) gleich Null ist; Sr für die Größe der Querschnittfläche des Kanals (27, 45), die der jeweiligtnKoordinate X entspricht; SO für die Größe der Querschnittsfläche des kanals (27, 45),'die der Koordinate X=0 entspricht; 1 für eine für diese Vorrichtung konstante Größe, die dem Weg der bei ihre gleichmaßig verzogerten Verschiebung Kolbenstange (23,43)/von X=0 bis Xmax gleich ist, steht.2. Device according to claim 1, dadurchge -kennzei chnet that the channel (27, 45) with an annular cross-section has a cross-sectional area which changes over the length of the channel (27, 45) as a function of the following: where x is the coordinate of the widening (26, 44) of the piston free end of the / rod (25, 43) during their displacement; along the geometric longitudinal axis (0-0) of the high pressure chamber (7), which is equal to zero at the moment the opening of the high pressure chamber (7) is completed; Sr for the size of the cross-sectional area of the channel (27, 45) which corresponds to the respective n coordinate X; SO for the size of the cross-sectional area of the channel (27, 45), 'which corresponds to the coordinate X = 0; 1 stands for a variable which is constant for this device and which is equal to the path of the piston rod (23, 43) / from X = 0 to Xmax, which is evenly delayed in its displacement.
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